|
Kraftmaschinen: Diese Maschinen dienen zur Umwandlung verschiedener Energieformen in mechanische Energie. Beispiele dafür: Dampfmaschine, Dampfturbine, Gasturbine, Verbrennungsmotor.
Der Gegensatz dazu ist die
Arbeitsmaschine: Sie können die menschliche Arbeitskraft durch Zufuhr von mechanischer Energie ersetzen. Diese zugeführte Energie wird entweder in eine andere Energieform umgewandelt oder dient zur Umformung oder Transport eines Stoffes. Beispiel: Pumpen, Hebezeuge ( Hebemaschinen, Fördermittel zum Heben von Personen und Lasten), elektrische Generatoren.
Verbrennungskraftmaschine: bei dieser Maschine wird durch Verbrennung zündfähiger Brennstoffgemische Wärmeenergie unmittelbar in mechanische Energie umgesetzt. Die Gemische bestehen aus Luft und gasförmigen (z. B. Generatorgas, Leuchtgas) sowie flüssigen Kraftstoffen (Benzin, Dieselöl).
Die bekanntesten Verbrennungskraftmaschinen sind Verbrennungsmotor und Gasturbine.
Wärmekraftmaschine: Ist eine Kraftmaschine, in denen Wärmeenergie in mechanische Energie umgewandelt wird, z. B. Verbrennungs- und Heißluftmotor, Dampfmaschine, Dampf- und Gasturbine.
Dampfmaschine: Eine Wärmekraftmaschine, welche die Spannung des von Dampferzeugern gelieferten Dampfes in mechanische Arbeit umformt.
Geschichte: Der eigentliche Erfinder der Dampfmaschine ist James Watt, denn er hat die erste wirklich praktisch brauchbare D. im Jahre 1769 gebaut. Doch schon im Jahre 1690 baut Denis Papin eine Maschine, deren Kolben sich durch Dampf bewegten und dadurch Arbeit leisten konnte. Diese Maschine wurde 1705 noch von Thomas Newcomen verbessert. Aber der eigentliche Erfinder ist James Watt.
Dampfturbine: Sie ist eine mit Dampf betriebene Wärmekraftmaschine, in der die Druckenergie des Dampfes in mechanische Energie verwandelt wird.
Dieselmotor: Er ist eine Verbrennungskraftmaschine und wurde von Rudolf Diesel als ein "Selbstzünder" in Augsburg entwickelt. In einen sogenannten Verbrennungsraum wird flüssiger Kraftstoff eingespritzt und entzündet sich dann an der Luftladung, nachdem diese durch Verdichtung auf eine hohe Temperatur gebracht worden ist. Je nach art der Einspritzung bzw. der Verbrennungseinleitung unterscheidet man: Direkteinspritzer, Vorkammer-Motor, Wirbelkammer-Motor und Luftspeichermotor.
Andere Motor-Arten: Elektromotor, Gleichstrommotor, Drehstrommotor, Asynchronmotor und Synchronmotor.
Zusammenfassung:
Wärmetechnische Maschinen und Anlagen:
Kraftmaschine: -Maschine, die verschiedene Energieformen in mechanische Energie umformt (Dampfmaschine, Dampfturbine, Gasturbine, Verbrennungsmotor)
Arbeitsmaschine: -sie kann menschliche Arbeitskraft durch Zufuhr von mechanischer Energie ersetzen (Pumpen, Hebezeuge, elektrische Generatoren)
Dampfmaschine: - eine (Wärme)Kraftmaschine, welche die Spannung des von Dampfzeugern gelieferten Dampfes in mechanische Energie umformt
Dampfturbine: -sie ist eine mit Dampf betriebene (Wärme)Kraftmaschine, in der die Druckenergie des Dampfes in mechanische Energie umgewandelt wird
Dieselmotor: -wird in LKWs, Bussen, Schiffen und Lokomotiven verwendet
-der flüssige Kraftstoff wird im Verbrennungsraum eingespritzt und entzündet sich dann an der Luftladung, welche vorher durch Verdichtung auf eine hohe Temperatur gebracht wurde
1. Takt: Ansaugen der Luft
2.Takt: Verdichten der Luft, dadurch Zunahme des Drucks und der Temperatur
(ca. 600°C)
Zündung: Einspritzen des Kraftstoffes, Zündung infolge der hohen Temperatur
3.Takt: Verbrennen des Kraftstoffes, ansteigen von Temperatur und Druck, ausdehnen der Gase
4. Takt: Ausschieben der Verbrennungsgase
Sonnenkollektoren: Wie Sonnenenergie direkt benutzt werden kann:
-Kollektoren bestehen aus Rohrleitungen, die zwischen schwarzen Böden und gläsernen Abdeckungen verlegt sind
-durch diese Leitungen fließt Wasser und wird erwärmt
-im Wärmeaustauscher gibt es die gewonnene Energie an Brauchwasser ab
-dieses fließt schließlich aus Wasserhähnen
Wärmetransport: Wärme kann direkt über drei Mechanismen transportiert werden:
Strahlung
Diese Elektromagnetische Strahlung ist im Wellenlängenbereich des Infraroten, die ohne Material, also auch im Vakuum, übertragen werden kann.
2. Wärmeleitung:
Wärme wird in Form von Schwingungen der Atome/Molekühle innerhalb des Materials weitergegeben.
3. Stofftransport/ Konvektion:
Ein Stoff wird erwärmt und dann an einen anderen Ort gebracht, wo er seine Wärmeenergie zur Nutzung abgibt.
|
